PLA ou ABS : Quel filament devez-vous utiliser ?

L'impression 3D est un procédé de fabrication additive utilisé dans de nombreuses applications. Elle s'est avérée extrêmement bénéfique pour tout, du prototypage rapide aux jouets, en passant par les dispositifs médicaux, et bien plus encore. Lorsqu'il s'agit de planifier et de concevoir votre prochaine pièce ou votre prochain prototype imprimé en 3D, l'une des considérations les plus importantes est le type de filament pour imprimante 3D à utiliser. Pour de nombreux concepteurs, la décision tourne souvent autour de la question de savoir si les filaments PLA ou ABS sont les meilleurs pour leur application.

Le PLA et l'ABS sont parmi les filaments les plus utilisés aujourd'hui dans le domaine de l'impression 3D. Dans cet article, nous examinons de plus près ce que sont les filaments PLA et ABS, leurs principales propriétés, et quel filament est le meilleur pour votre pièce ou votre prototype.

PLA est l'acronyme de Polylactic Acid. Le PLA est un matériau thermoplastique qui provient de sources biodégradables telles que la canne à sucre et l'amidon de maïs. En tant que bioplastique, le PLA est couramment utilisé pour de nombreuses applications différentes. Le PLA est aussi couramment utilisé dans l'impression 3D car il est plus rigide que l'ABS et le nylon. En contrepartie, le PLA présente une faible résistance à la chaleur et aux produits chimiques.

ABS signifie Acrylonitrile Butadiene Styrene. L'ABS est un matériau thermoplastique couramment utilisé pour le moulage par injection. Par rapport au PLA, l'ABS présente des propriétés mécaniques plus souhaitables et est également plus durable et plus léger. Cependant, l'ABS est plus difficile à utiliser dans l'impression 3D que le PLA.

Dans la plupart des cas, le niveau de complexité du modèle et le calibrage particulier de l'imprimante déterminent la précision des pièces imprimées en 3D. De plus, les filaments PLA et ABS permettent de créer des pièces avec un très haut degré de précision dimensionnelle. En fait, pour les composants imbriqués imprimés avec du PLA ou de l'ABS, des tolérances de 0,5 mm et une épaisseur de paroi minimale de 1 à 2 mm sont tout à fait réalisables tout en garantissant une résistance suffisante des composants. Il convient également de mentionner que le PLA ayant une température d'impression plus basse, il est moins susceptible de se déformer après refroidissement que l'ABS. Par conséquent, le PLA est supérieur à l'ABS lorsqu'il s'agit de produire des caractéristiques complexes et des angles vifs.

La résistance à la traction des filaments PLA et ABS est en fait assez similaire. Cette caractéristique en fait d'excellents candidats pour le prototypage rapide. Bien que la résistance à la traction soit comparable, certains ingénieurs préfèrent l'ABS au PLA lorsqu'il s'agit de ductilité. Par rapport au PLA, l'ABS offre une plus grande résistance à la flexion et une plus grande élongation avant de se rompre. Par conséquent, l'ABS est également une excellente option pour la production de pièces finales. Toutefois, si vous avez simplement besoin d'un filament à des fins de prototypage, le PLA est un excellent choix car la forme est plus importante que la fonction. En résumé, le filament PLA est un choix idéal pour les pièces qui ne seront pas soumises à une force physique importante. En revanche, si votre application doit résister à des forces physiques externes, l'ABS est le filament à privilégier.

Que vous utilisiez du PLA ou de l'ABS pour imprimer votre pièce en 3D, vous serez toujours en mesure de voir les couches sur votre pièce finie. D'un point de vue esthétique, l'impression avec du PLA donne généralement une finition brillante alors que les pièces imprimées avec de l'ABS ont une finition mate. Pour les concepteurs qui souhaitent imprimer avec de l'ABS, tout en obtenant une finition lisse et brillante, appliquez de l'acétone en post-traitement. Pour les ingénieurs qui veulent une finition encore plus lisse que celle du PLA, vous pouvez également utiliser le ponçage et l'usinage en post-traitement, mais vous devrez être beaucoup plus délicat avec ces processus.

L'ABS a une température de transition vitreuse de 105°C alors que celle du PLA est de 60°C. Pour cette raison, toute pièce destinée à être utilisée dans des environnements à haute température devrait être imprimée en 3D avec de l'ABS plutôt qu'avec du PLA. Lorsqu'ils sont soumis à des températures de 60°C ou plus, la structure des filaments PLA peut être facilement compromise, ce qui entraîne des déformations. Cela est particulièrement vrai si la pièce en PLA est soumise à une force physique importante.

Le choix entre les filaments ABS ou PLA pour votre prototype ou votre pièce imprimée en 3D dépend des exigences spécifiques et du cas d'utilisation de votre application. Il ne s'agit en aucun cas d'une décision unique et vous devez soigneusement peser tous les facteurs impliqués dans chaque filament afin de prendre la meilleure décision.

Si l'esthétique est l'une de vos priorités, les filaments PLA sont un bon choix, surtout si votre pièce présente des caractéristiques complexes. Ces caractéristiques font du PLA un matériau idéal pour les prototypes. En outre, les jouets, les récipients et les maquettes d'architecture contiennent du PLA.

Pour les pièces qui doivent être plus solides et plus résistantes à la chaleur, l'ABS est préférable. De plus, les filaments ABS sont plus résistants à la corrosion que les filaments PLA. L'ABS est idéal pour les applications impliquant des pièces mobiles, ainsi que pour l'impression de produits tels que les étuis de téléphone et les valises.

En termes de coût, il n'y a pas beaucoup de différence entre les filaments PLA et ABS. Leur prix est l'un des plus économiques parmi les matériaux d'impression 3D. Par exemple, 10 mètres de PLA et d'ABS coûtent chacun environ cinq dollars. La couleur, la marque et les frais d'expédition déterminent le prix des filaments PLA et ABS.